论文部分内容阅读
木质素类原料,是地球上含量最丰富的可再生生物质。木质素类原料经过预处理、酶解,可转化为可发酵性糖。利用生物质类原料进行生物转化,是未来能源发展的一个重要方向,既能缓解能源危机,又能利用资源,保护环境。2,3-丁二醇是一种重要的化工原料与新型燃料,但一直未能实现大规模生产。利用生物质通过生物转化来完成2,3-丁二醇的生产,一直是学者们所研究的课题。本文是在实验室“液化”技术的基础上,对秸秆液化后的产物(主要是纤维素和半纤维素)进行酶解,通过一系列实验确定最佳的酶解方案,结果发现稻草经“液化”处理后,液化产物中不仅纤维素的含量得到大幅度的提高,而且“液化”能有效地打破半纤维素与木质素构成的网状结构和纤维素本身的晶体结构,使其更容易被酶解,降低了用酶量和酶解时间,提高了酶解率和还原糖得率。同时选取克雷伯氏杆菌作为发酵菌种,对其培养条件进行优化,研究了不同条件对其发酵过程中的影响,确定2,3-丁二醇的最佳的发酵技术。最后利用酶解得到的酶解液作为C源进行2,3-丁二醇的发酵试验,并取得良好的效果.经试验,最佳的酶解条件为：最佳固液比为15：100,加酶量68.8IU/g, pH4.8,50℃,转速200r/min,酶解108h,最终葡萄糖浓度75.5mg/mL,木糖10.2ng/mL,总还原糖得率为56.7%；最佳的发酵条件为：葡萄糖浓度100mg/mL,温度37℃,接种量10%,装液量为80m1,转速160r/min, pH5.6,此时2,3-丁二醇的最高浓度为39.8mg/mL,理论转化率约80%；利用葡萄糖浓度100mg/mL的酶解液进行发酵,可得到2,3-丁二醇浓度27.4mg/mL。